Hvor lenge varer batterier i golfbiler

Tenk deg å slå ditt første hole-in-one, bare for å oppdage at du må bære golfkøllene til neste hull fordi batteriene i golfbilen er tomme. Det ville garantert dempet stemningen. Noen golfbiler er utstyrt med en liten bensinmotor, mens andre typer bruker elektriske motorer. Sistnevnte er mer miljøvennlige, enklere å vedlikeholde og stillere. Det er derfor golfbiler har blitt brukt på universitetsområder og i store anlegg, ikke bare på golfbanen.

Et nøkkelelement er batteriet som brukes, da det bestemmer golfbilens kjørelengde og toppfart. Hvert batteri har en viss levetid, avhengig av typen kjemi og konfigurasjon som brukes. Forbrukeren ønsker ideelt sett å ha lengst mulig levetid med lavest mulig vedlikeholdsbehov. Dette er selvfølgelig ikke billig, og kompromisser er nødvendige. Det er også viktig å skille mellom kortsiktig og langsiktig batteribruk.

Hvor lenge batteriet vil vare ved kortvarig bruk, kan oversettes til hvor mange kilometer golfbilen kan kjøre før den lades opp igjen. Langtidsbruken indikerer hvor mange lade- og utladingssykluser batteriet kan tåle før det svekkes og svikter. For å estimere hvor lenge det vil vare, må man ta hensyn til det elektriske systemet og typen batterier som brukes.

Elektrisk system for golfbil

For å vite hvor lenge golfbilbatterier varer, er det viktig å vurdere det elektriske systemet som batteriet er en del av. Det elektriske systemet består av en elektrisk motor og er koblet til en batteripakke laget av battericeller i forskjellige konfigurasjoner. Typiske elektriske motorer som brukes til golfbiler er vurdert til 36 volt eller 48 volt.

Generelt sett vil de fleste elektriske motorer trekke mellom 50 og 70 ampere når de kjører med en nominell hastighet på 24 kilometer i timen. Dette er imidlertid en stor tilnærming, siden det er mange faktorer som kan påvirke motorens belastningsforbruk. Terrengtype og dekk som brukes, motoreffektivitet og vekt som bæres, kan alle påvirke belastningen som motoren bruker. I tillegg øker belastningskravene ved motorstart og under akselerasjon sammenlignet med marsjforhold. Alle disse faktorene gjør motorens effektforbruk ubetydelig. Det er derfor batteripakken som brukes i de fleste tilfeller er overdimensjonert (sikkerhetsfaktor) med omtrent 20 % for å beskytte mot forhold med svært høy belastning.

Disse kravene påvirker valget av batteritype. Batteriet bør ha en kapasitet som er tilstrekkelig til å gi brukeren en lang kjørelengde. Det bør også kunne tåle plutselige økninger i strømforbruket. Ytterligere ettertraktede funksjoner inkluderer batteripakkenes lave vekt, muligheten til hurtiglading og lave vedlikeholdskrav.

Overdreven og plutselig bruk av høy belastning forkorter levetiden til batterier uavhengig av kjemisk sammensetning. Med andre ord, jo mer uregelmessig kjøresyklusen er, desto kortere vil batteriet vare.

Batterityper

I tillegg til kjøresyklusen og motorbruken, vil typen batterikjemi avgjøre hvor lengegolfbilbatterivil vare. Det finnes mange batterier på markedet som kan brukes til å kjøre golfbiler. De vanligste pakkene har batterier klassifisert for 6V, 8V og 12V. Typen pakkekonfigurasjon og celle som brukes dikterer kapasitetsvurderingen til pakken. Det finnes forskjellige kjemiske varianter tilgjengelig, oftest: blybatterier, litiumionbatterier og AGM blybatterier.

Blybatterier

De er den billigste og mest brukte batteritypen på markedet. De har en forventet levetid på 2–5 år, tilsvarende 500–1200 sykluser. Dette avhenger av bruksforholdene. Det anbefales ikke å utlade under 50 % av batterikapasiteten og aldri under 20 % av den totale kapasiteten, da det forårsaker irreversibel skade på elektrodene. Dermed utnyttes aldri batteriets fulle kapasitet. For samme kapasitetsvurdering vil blybatterier gi kortere kjørelengde sammenlignet med andre typer batterier.

De har en lavere energitetthet sammenlignet med andre batterier. Med andre ord vil en batteripakke med blybatterier ha en høyere vekt sammenlignet med litiumionbatterier med samme kapasitet. Dette er skadelig for ytelsen til golfbilens elektriske system. De bør vedlikeholdes regelmessig, spesielt ved å tilsette destillert vann for å bevare elektrolyttnivået.

Litiumionbatterier

Litiumionbatterier er dyrere sammenlignet med blysyrebatterier, men av riktig grunn. De har høyere energitetthet, som betyr at de er lettere, og de kan også bedre håndtere store strømstøt som er typiske for akselerasjon under kjøring og oppstart. Litiumionbatterier kan vare alt fra 10 til 20 år, avhengig av ladeprotokoll, bruksvaner og batterihåndtering. En annen fordel er evnen til å utlades nesten 100 % med minimal skade sammenlignet med blysyre. Den anbefalte lade-utladningsfasen er imidlertid fortsatt 80–20 % av total kapasitet.

Den høye prisen er fortsatt en avskrekkende faktor for små eller lavkvalitets golfbiler. I tillegg er de mer utsatt for termisk runaway sammenlignet med blybatterier på grunn av de svært reaktive kjemiske forbindelsene som brukes. Termisk runaway kan oppstå ved alvorlig forringelse eller fysisk mishandling, for eksempel ved krasj av golfbilen. Det er imidlertid verdt å merke seg at blybatterier ikke gir noen beskyttelse ved termisk runaway, mens litiumionbatterier vanligvis er utstyrt med et batteristyringssystem som kan beskytte batteriet før termisk runaway oppstår under visse forhold.

Selvutlading kan også forekomme når batteriet degraderes. Dette vil redusere den tilgjengelige kapasiteten og dermed den totale kjørelengden som er mulig på golfbilen. Prosessen er imidlertid langsom å utvikle med en lang inkubasjonsperiode. På litiumionbatterier som varer 3000–5000 sykluser, bør det være enkelt å oppdage og bytte batteripakke når degraderingen overstiger akseptable grenser.

Dypsyklus litiumjernfosfat (LiFePO4)-batterier er mye brukt i ulike bruksområder, inkludert golfbiler. Disse batteriene er spesielt utviklet for å gi en jevn og pålitelig strømutgang. Kjemien til litiumjernfosfat (LiFePO4) har blitt grundig undersøkt og er blant de mest brukte litiumionbatteri-kjemiene. En av hovedfordelene med litiumjernfosfatbatterier er deres forbedrede sikkerhetsegenskaper. Bruken av LiFePO4-kjemi reduserer risikoen for termisk runaway betydelig på grunn av den iboende stabiliteten til litiumjernfosfat, forutsatt at det ikke oppstår direkte fysisk skade.

Dypsyklus litiumjernfosfat har andre ønskelige egenskaper. De har lang levetid, noe som betyr at de kan tåle et betydelig antall lade- og utladingssykluser før de viser tegn til forringelse. I tillegg har de utmerket ytelse når det gjelder høye strømbehov. De kan effektivt håndtere store strømstøt som kreves under akselerasjon eller andre situasjoner med høy belastning som ofte oppstår ved bruk av golfbiler. Disse egenskapene er spesielt attraktive for golfbiler med høy bruksrate.

Årsmøte

AGM står for Absorbed Glass Mat-batterier. Dette er forseglede versjoner av blybatterier, der elektrolytten (syren) absorberes og holdes i en glassmatteseparator som er plassert mellom batteriplatene. Denne designen gir et sølesikkert batteri, ettersom elektrolytten er immobilisert og ikke kan flyte fritt slik som i tradisjonelle blybatterier med oversvømmelse. De krever mindre vedlikehold og lades opptil fem ganger raskere enn konvensjonelle blybatterier. Denne typen batteri kan vare i opptil syv år. Imidlertid kommer den til en høyere pris med relativt lite forbedret ytelse.

Konklusjon

Oppsummert bestemmer golfbilbatterier golfbilens ytelse, spesielt kjørelengden. Det er avgjørende å estimere hvor lenge golfbilbatteriet vil vare for vedlikeholdsplanlegging og -vurderinger. Litiumionbatterier tilbyr best ytelse og lengst levetid sammenlignet med andre vanlige batterityper på markedet, som blybatterier. Den tilsvarende høye prisen kan imidlertid vise seg å være et for stort hinder for implementering i rimelige golfbiler. Forbrukerne er i dette tilfellet avhengige av å forlenge levetiden til blybatterier med riktig vedlikehold og forventer flere bytter av batteripakker i løpet av golfbilens levetid.